對植物蟲害和土壤肥力是影響作物產量的兩個外在誘因。農藥的使用有效預防、摧毀、控制了“害蟲”；化肥，尤其是氮肥的使用，提升了土壤肥力，是亞洲糧食產量在綠色革命時期激增的主要原因之一。
2010年，全世界的農藥銷售額預計超過400億美元，除草劑占有最大的市場份額。此外，1961至2002年間，世界礦物肥料產量增加了近350%。近40年來，無機肥使用帶來了大約40%的糧食增產記錄。
敵人 
2011年，由化肥流失造成的有毒赤潮覆蓋了三分之一的北美洲伊利湖。
由于過度使用農藥和化肥，我們面臨著一系列最嚴重的環境污染問題，包括土壤和水質酸化，地表和地下水資源污染，溫室氣體排放不斷增加。通常，實際上只有不到1%的施用農藥能夠進入目標害蟲體內，剩余的則會造成空氣、土壤和水源污染。目前在中國，水稻、小麥、玉米的氮吸收有效率只有大約26%到28%，而蔬菜作物的吸收率不足20%，剩余部分則完全散失到環境中。
對農藥的過度依賴既損害了生態系統的平衡，也加劇了害蟲抗藥性的惡性循環。這又導致農藥開發利用的投資進一步增加，但蟲害造成的作物損失幾乎沒有改觀，目前基本與50年前相當，估計在30%到40%左右。由此造成的后果是，由于農藥使用不當而引起蟲災爆發次數增加。
此外，食物中的農藥殘留問題也令人擔憂。
前進之路 
美國賓夕法尼亞的一個農場，雞的排泄物被作為肥料。移動的雞籠會載著雞把它們送到農場的每個角落，這樣可以防止糞肥滲透到附近的切薩皮克灣。
目前面臨的挑戰是，要放棄現有不可持續的生產方式，轉向土地營育的生產方式，并利用生態系統方法來解決蟲害問題，為作物生產可持續集約化提供堅實的基礎。這也正是糧農組織努力的方向。
